Волков Ю.Н.1, Кругликов А.Е.1, Зизин М.Н.2, Бояринов В.Ф.2, Невиница В.А.2, Фомиченко П.А.2, Бобров А.А.2
Представлены результаты расчетов стационарных и нестационарных экспериментов на критическом стенде АСТРА с кольцевой активной зоной с помощью программной системы SHIPR. В качестве стационарных экспериментов рассмотрены и смоделированы эксперименты по определению радиальных распределений скоростей реакций деления 235U. Полученные в ходе расчетов этих конфигураций результаты могут в полной степени проиллюстрировать влияние наличия введенных органов СУЗ и поглощающих элементов во внутреннем отражателе на точность расчета энергораспределения в активной зоне кольцевого типа. Выявленные тенденции в поведении распределения скоростей реакции деления 235U при введении стержней СУЗ во внутренний отражатель подчеркивают значимость детального анализа компоновки стержней СУЗ в плоскости активной зоны и алгоритмизации их движения в процессе кампании. В качестве нестационарных экспериментов рассмотрены эксперименты по определению кинетических параметров импульсным методом Симонса-Кинга. Расчетный анализ нестационарных экспериментов был выполнен для двух критических сборок, каждая из которых находилась в нескольких различных подкритических состояниях, создающимися различными положениями органов СУЗ. Результаты показывают хорошую сходимость с экспериментом в расчетах как стационарных, так и нестационарных экспериментов.
1. Bykov A.A., Gagarinski A.Yu., Glushkov E.S. et al. Programs of experiments with critical assemblies at the Russian Research Centre “Kurchatov Institute”. Nuclear Science and Engineering, 2003, vol. 145, pp. 181—187.
2. Ponomarev-Stepnoi N.N., Kukharkin N.E., Glushkov E.S. et al. Experiments on HTR criticality parameters at the ASTRA facility of the Kurchatov Institute. Nuclear Engineering and Design, 2003, vol. 222, pp. 215—229.
3. Boyarinov V.F., Glushkov E.S., Fomichenko P.A., Kompaniets G.V., Nevinitsa V.A., Smirnov O.N., Polyakov D.N., Zimin A.A. Experimental Data Obtained from ASTRA Critical Facility for Verification of Neutron-Physical Codes Applied in HTGR Design Calculations. Proc. of ICAPP 2011. Nice, France, 2011, Paper 11358.
4. Boyarinov V.F., Glushkov E.S., Fomichenko P.A., Kompaniets G.V., Krutov A.M., Marova E.V., Nevinitsa V.A., Polyakov D.N., Smirnov O.N., Sukharev Yu.P., Zimin A.A. Computational Analysis of Experimental Results on Spatial Distributions of Fission Reaction Rates in the Annular Core of a Modular HTGR, Obtained at the ASTRA Critical Facility. Proc. Int. Conf. PHYSOR-2006 “Advances in Nuclear Analysis and Simulation”. Vancouver, 2006.
5. Boyarinov V.F., Garin V.P., Glushkov E.S., Zimin A.A., Kompaniets G.V., Nevinitsa V.A., Polya-kov D.N., Ponomarev, A.S. Ponomarev-Stepnoi N.N., Smirnov O.N., Fomichenko P.A., Chunyaev E.I., Osipov S.L., Sukharev Yu.P. Experimental and Computational Study of Power Distribution Flattening in a Reactor of GT-MHR type at “ASTRA” Critical Facility. Proc. of Int. Conf. on Mathematics, Computational Methods & Reactor Physics (M&C 2009). New York, 2009.
6. Bismark Tyobeka, Frederik Reitsma. Results of the IAEA CRP5 – Benchmark Analysis Related to the PBMR-400, PBMM, GT-MHR, HTR-10 and the ASTRA Critical Facility. Proc. Conf. PHYSOR 2010 “Advances in Reactor Physics to Power the Nuclear Renaissance Pittsburgh”. Pennsylvania, USA, 2010.
7. Boyarinov V.F., Garin V.P., Glushkov E.S., Zimin A.A., Kompaniets G.V., Nevinitsa V.A., Polya-kov D.N., Ponomarev A.S., Ponomarev-Stepnoi N.N., Smirnov O.N., Fomichenko P.A., Chunyaev E.I., Marova E.V., Sukharev Yu.P. Profiling of Energy Deposition Fields in a Modular HTHR with Annular Core: Computational/Experimental Studies at the ASTRA Critical Facility ISSN 1063-7788. Physics of Atomic Nuclei, 2010, vol. 73, no. 14, pp. 2290—2295.
8. Баланин А.Л., Бояринов В.Ф., Глушков Е.С., Зимин А.А., Компаниец Г.В., Невиница В.А., Мороз Н.П., Фомиченко П.А., Тимошинов А.В., Волков Ю.Н. Методика разработки эффективных трёхмерных моделей для нейтронно-физического расчёта критического стенда АСТРА с использованием экспериментальной информации. Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Физика ядерных реакторов, 2015, вып. 5, с. 37—46.
9. Ponomarev-Stepnoi N.N., Glushkov E.S., Kompaniets G.V., Polyakov D.N. Graphite Annular Core Assemblies with Spherical Fuel Elements Containing Coated UO2 Fuel Particles. International Handbook of Evaluated Criticality Safety Benchmark Experiments. NEA/NSC/DOC/(95)03/, Volume III. Nuclear Energy Agency, OECD, 2007.
10. Bobrov A.A., Boyarinov V.F., Glushkov A.E., Glushkov E.S., Kompaniets G.V., Moroz N.P., Nevinitsa V.A., Nosov V.I., Smirnov O.N., Fomichenko P.A., Zimin A.A. Benchmark Experiments at Astra Facility on Definition of Space Distribution of 235U Fission Reaction Rate. Proc. Conf. PHYSOR 2010 “Advances in Reactor Physics to Power the Nuclear Renaissance Pittsburgh”. Pennsylvania, USA, 2010.
11. Зизин М.Н. Интеллектуальная программная система ShIPRW для математического моделирования ядерных реакторов. Препринт ИАЭ-6354/5. Москва, 2005.
12. Ярославцева Л.Н. Комплекс программ JARB для расчета нейтронно-физических характеристик ядерных реакторов. Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Физика и техника ядерных реакторов, 1983, вып. 8 (37), с. 41—43.
13. Ярославцева Л.Н., Фомиченко П.А., Алексеев П.Н. Верификация стационарных и нестационарных алгоритмов в комплексе JAR. Труды семинара «Алгоритмы и программы для нейтронно-физических расчетов ядерных реакторов (Нейтроника–92)». Обнинск, 1994.
14. Askew J.R. et al. A General Description of the Lattice Code WIMS. JBWES, Oct, 1966.
15. WLUP — WIMS Library Update. IAEA Final Report of a Coordinated Research Project, 2003.
16. Keepin G.R. Physics of Nuclear Kinetics. Addison, Wesley Publishing Company, 1965.
17. Simons B.E., King J.S. A Pulsed Neutron Technique for Reactivity Determination. Nuclear Science and Engineering, 1958, vol. 3, no. 5, pp. 595—608.
